CAFE-Pendulos en sincronia

De Física Experimental IB
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Péndulos en sincronía

El sistema que usted está observando se construyó en base a 14 péndulos con diferentes longitudes. El período de un péndulo, [math]\displaystyle{ \tau }[/math], está determinado por su longitud, [math]\displaystyle{ \ell }[/math], y la aceleración de la gravedad, [math]\displaystyle{ g }[/math], a través de la siguiente relación

[math]\displaystyle{ \tau = 2 \pi \sqrt {\frac \ell g} }[/math]

En Bariloche, a 893 m por encima del nivel del mar y a 41[math]\displaystyle{ ^o }[/math]09' de latitud sur, la aceleración de la gravedad vale muy aproximadamente [math]\displaystyle{ g = 9.8 \, \textrm{m} / \textrm{s}^2 }[/math].

El péndulo mas largo, el mas cercano a usted, tiene [math]\displaystyle{ \ell = 0.993 \textrm{m} }[/math] por lo cual su período vale [math]\displaystyle{ \tau = 2 \textrm{s} }[/math]. Es decir que realiza 30 oscilaciones en 1 minuto.

El segundo tiene una longitud un poco mas corta, de tal manera que el período es mas corto y en 1 minuto realiza 30 oscilaciones y media.

El tercero es aún mas corto y realiza en 1 minuto 31 oscilaciones.

Y así sucesivamente, hasta que el péndulo número 14, el último, realiza 36 oscilaciones y media en 1 minuto.

Es importante hacer notar que el armazón donde están sujetos los péndulos es rígido, por lo cual la interacción entre ellos es casi inexistente, y se mueven de forma independiente.

Si se estudia el movimiento del conjunto de péndulos, en general se observa un movimiento aparentemente desordenado, como muestra el siguiente gráfico de las posiciones entre los 8 y 18 segundos

8a18seg.png

Sin embargo, hay momentos donde los movimientos parecen relativamente coordinados, como muestran los siguientes gráficos entre 25 y 35 seg, y entre 55 y 65 segundos.

25a35seg.png
55a65seg.png


60seg.png